内容正文:
专题04 化学反应与能量变化
重难点索引:
1.放热反应与吸热反应
2.原电池原理及正负极判断
3.电极反应式的书写
重点1:放热反应与吸热反应
1.放热反应:
(1)定义:释放热量的化学反应;
(2)形成原因:反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量;
(3)与化学键的关系:生成物分子成键时释放的总能量大于反应物分子断键时吸收的总能量。
2.吸热反应:
(1)吸收热量的化学反应;
(2)反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量;
(3)生成物分子成键时释放的总能量小于反应物分子断键时吸收的总能量。
3.常见的放热反应
(1)所有的燃烧反应;
(2)活泼金属与酸、与水的反应;
(3)酸与碱的和中和反应;
(4)铝热反应;
(5)绝大多数化合反应。
4.常见的吸热反应:
(1)绝大多数分解反应;
(2)含弱电解质离子的盐的水解。
例1.(2022·重庆·高一)化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同引起的。如图表示与反应生成过程中的能量变化:
下列说法中正确的是( )
A.1mol 与1mol 反应放出的能量为180kJ
B.NO、都不属于大气污染物
C.1mol 和1mol 具有的总能量小于2mol 具有的总能量
D.NO是一种酸性氧化物,能与NaOH溶液反应生成盐和水
例2.(2022·江西赣州·高一期中)已知反应中,每生成时会有akJ的能量放出,又知有关化学键键能如下,下列说法正确的是( )
A.的能量比的能量高
B.将与混合,充分反应后放出的热量为0.5akJ
C.是吸热变化
D.H-I键的键能为
重点2:原电池原理及正负极判断
1.原电池的构成条件:
(1)活泼性不同的两个电极;
(2)电解质溶液;
(3)“两极”“一液”连成闭合回路;
(4)能自发的发生氧化还原反应。
2.原电池正、负极的判断
(1)正极:较不活泼金属、流入电子、发生还原反应、阳离子移向;
(2)负极:较活泼金属、流出电子、发生氧化反应、阴离子移向。
3.原电池原理的应用:
(1)加快化学反应速率;
(2)比较金属的活泼性,一般负极金属较活泼;
(3)设计原电池:
氧化剂+还原剂=氧化产物+还原产物;
负极:还原剂=氧化产物;
正极:氧化剂+=还原产物;
例3.(2022·浙江·三门启超中学高一期中)如图为某兴趣小组制作的番茄电池,下列说法不正确的是( )
A.电子由铜通过导线流向锌,再通过番茄汁回到铜
B.该装置属于原电池,是将化学能转化为电能的装置
C.锌电极作为负极,发生氧化反应
D.番茄汁中含有大量果酸,因此可以起到电解质溶液的作用
例4.(2022·河南·襄城高中高一)目前科学家已开发出一种新型燃料电池—固体氧化物电池,该电池用辛烷(C8H18)作燃料,电池中间部分的固体氧化物陶瓷可传递O2-,下列说法正确的是( )
A.电池工作时,氧气发生氧化反应
B.电池正极的电极反应式:O2+2H2O+4e-=4OH-
C.电子由Pt2电极经外电路流向Pt1电极
D.电池的总反应为2C8H18+25O2=16CO2+18H2O
重点3:电极反应式的书写
1.一般电极反应式的书写:
(1)列物质标得失:按照负极发生氧化反应失电子,正极发生还原反应得电子,判断出电极反应产物,找出得失电子的数量;
(2)看环境配守恒:点击产物在电解质溶液的环境中,应能稳定存在,电极反应式要遵守电荷守恒和质量守恒、电子守恒等加以配平;
(3)两式加验总式:两电极反应式相加,与总反应式对照验证。
2.复杂电极反应式的书写:复杂电极反应式=总反应式-较简单一极的电极反应式。
例5.(2022·广西河池·高一)银锌电池是一种常见化学电源,其反应原理:。其工作示意图如图所示,下列说法不正确的是
A.Zn电极是负极
B.Ag2O电极发生还原反应
C.放电前后电解质溶液中c(OH-)保持不变
D.Zn电极的电极反应式:Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2
例6.(2022·河北石家庄·高一)某化学兴趣小组为了探索铝电极在原电池中的作用,设计并进行了以下一系列实验,实验结果记录如表:
编号
电极材料
电解质溶液
灵敏电流计指针偏转方向
1
稀盐酸
偏向
2
稀盐酸
偏向
3
石墨
稀盐酸
偏向石墨
4
溶液
偏向
试根据表中的实验现象分析下列说法正确的是A.实验1、4中电极均作正极( )
B.实验2、3中原电池的总反应方程式相同
C.实验2中金属铜得到金属锌的电子变成
D.实验4中电极的电极方程式为
一、单项选择题(共16小题,每小题3分,共48分)
1.(2022·云南·镇沅彝族哈尼族拉祜族自治县第一中学高一)将铜棒和铝棒用导线连接后插入浓硝酸溶液